重慶市2009屆高三數(shù)學(xué)模擬試題分類匯編――立體幾何
珠海市第四中學(xué) 邱金龍
一、選擇題
(A)
(B)
(C)
(D)
D
A
3、(2009重慶八中)若點
是平面
外一點,則下列命題中正確的是( )
A.過點
只能作一條直線與平面
相交 B.過點
可作無數(shù)條直線與平面
垂直
C.過點
只能作一條直線與平面
平行 D.過點
可作無數(shù)條直線與平面
平行
D
4、(2009重慶八中)如圖,在長方體ABCD-A1B
A.
B![]()
C.
D.![]()
D
5、(2009合川中學(xué))已知平面
,直線
之間的距離為8,則在
內(nèi)到P點的距 離為10且到直線l的距離為9的點的軌跡是 ( )
A.一個圓 B.兩條直線 C.四個點 D.兩個點
C
6、(2009鐵路中學(xué))設(shè)有平面α,β,γ兩兩互相垂直,且α,β,γ三個平面有一個公共點A,現(xiàn)有一個半徑為1的小球與α,β,γ這三個平面均相切,則小球上任一點到點A的最近距離為 ( )
A.
B.
C.
D.
-1
C
二、填空題
1、(2009重慶八中)14.已知各頂點都在一個球面上的正四棱柱底面邊長為
,體積為
,則這個球的表面積是________________
![]()
2、(2009重慶八中)已知三棱錐
的三條側(cè)棱
、
、
的長分別為
、
、
,且兩兩垂直,并滿足
,當(dāng)三棱錐體積最大時,側(cè)面
與底面
成
,則三棱錐體積最大時
__________________
1
3、(2009合川中學(xué))已知正四面體的棱長為
,則這個正四面體的外接球的體積是
.
![]()
4、(2009合川中學(xué))已知直線
,直線l與平面
所成的角為
,則兩直線a、l所成的角的范圍是
.
![]()
5、(2009鐵路中學(xué))
現(xiàn)有4個條件:(其中a,b表示不同的直線,α,β,γ表示不同的平面)
①γ⊥α,γ⊥β
②a//b,a⊥α,b⊥β
③a,b異面,a
α,b
β,且a//β,b//α
④α內(nèi)距離為d的兩平行直線在β內(nèi)的射影仍為兩條距離為d的平等行線其中能推出
α//β的條件是 (寫出所有滿足題意的條件的序號)
②③
三、解答題
1、(2009重慶八中)
17.如圖,在四棱錐
中,底面
是邊長為2的菱形,
,
,
為
的中點,
為
的中點,![]()
(1)證明:直線
;
(2)求異面直線AB與MD所成角的余弦值;
(3)求點B到平面OCD的距離。
解:(1)取OB中點E,連接ME,NE
…………………………………………2分
又
…………………………………4分
…………………………………………………………5分
(2)連接![]()
![]()
為異面直線
與
所成的角(或其補(bǔ)角)…7分
由于
,所以
,
,
為等腰三角形,
……………………………………………………9分
(3)解法一:連接
,設(shè)點B到平面OCD的距離為
,
由
,
,
,
為等腰三角形,
的高為
,
………11分
又
,又
![]()
點B到平面OCD的距離為
…………………………………………13分
解法二:
點A和點B到平面OCD的距離相等,取
的中點P連
接OP,過點作
于點Q,
,又![]()
![]()
又
,
線段AQ的長就是點A到平面OCD的距離, ………………………………12分
由題可知:
,
,在
中
.……13分
2、(2009重慶八中).三棱錐被平行于底面
的平面所截得的幾何體如圖所示,截面為
,
,
平面
,
,
,
為
中點.
(Ⅰ)證明:平面
平面
;
(Ⅱ)求二面角
的大。
解:(Ⅰ)![]()
平面
平面
,![]()
…………2分
在
中,
,
為
中點![]()
.……………4分
平面
,
平面![]()
平面
.……………6分
(Ⅱ)如圖,作
交
于
點,連接
,
由已知得
平面
.
是
在面
內(nèi)的射影.
由三垂線定理知
,
為二面角
的平面角.……………9分
過
作
交
于
點,則
,
,
.在
中,
.…………11分
在
中,
.
,
即二面角
為
.………………………………13分
3、(2009合川中學(xué))如圖,邊長為2的正方形ABCD所在平面為
,PA⊥平面
,PA=2,M、N分別是AD、BC的中點,MQ⊥PD于Q.
(1)求證平面PMN⊥平面PAD;
(2)二面角P―MN―Q的余弦值.
又∵PA⊥平面α,MN
α,∴PA⊥MN,∴MN⊥平面PAD
又MN
平面PAD,平面PMN⊥平面PAD………………………………5分
(2)由上可知:MN⊥平面PAD
∴PM⊥MN,QM⊥MN,∠PMQ是二面角P―MN―Q的平面角.……………8分
PA=2,AD=2,則AM=1,PM=![]()
PD=2
,MQ=![]()
……………………………………………………12分
4、(2009鐵路中學(xué)文)如圖所示,在長方體ABCD―A1B
(I)![]()
(II)![]()
法二:
(i)∵AD1⊥A1D
EA⊥面D
D1E⊥A1D
(II)DE⊥EC ∠D1ED 為二面角D1―EC―D平面角
∴![]()
5、(2009鐵路中學(xué)理)如圖所示,在長方體ABCD―A1B
(Ⅰ)求證D1E⊥A1D;
(Ⅱ)當(dāng)E為AB中點時,求點E到面ACD1的距離;
(Ⅲ)當(dāng)AE等于何值時,二面角D1―EC―D的大小為
.
法一:建立坐標(biāo)D-xyz
(I)![]()
(II)![]()
(
為平面AD
(Ⅲ)E(1,x,0)面D1EC1法向量
=(a,b,1)
![]()
法二:
(1)∵AD1⊥A1D
EA⊥面D
D1E⊥A1D
(2)![]()
(3)D1D⊥平面ABCD 過D作DH⊥CE于H,連D1H則D1H⊥EC
∴∠D1HD為二面角D1―EC―D平面角
∠D1HD=
時,D1D=DH=1
∴∠DCH=∠DCE=30° ∠BCE=60° BC=1 ∴EB=![]()
∴AE=2-![]()
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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